幹細胞技術，如何徒手造胚胎？_風聞

文/觀察未來科技

在幹細胞研究領域，來自以色列魏茨曼科學研究所的研究人員正在取的新的突破。**據New Atlas報道，****研究人員用幹細胞創造了合成小鼠胚胎，消除了對精子、卵子甚至子宮的需求。**然後它們被培育到幾乎整個妊娠期的一半，此時它們擁有所有的器官祖細胞。

此前研究人員僅利用胚胎幹細胞來嘗試製造出胚胎樣結構只取得了有限的成功，這是因為早期的胚胎髮育需要不同類型的細胞之間互相協調完成。實際上，此次研究也建立在該團隊先前研究的兩個基礎****上。

第一個基礎涉及將幹細胞重新編程為“初始”狀態，使它們能夠分化為所有其他細胞，包括其他幹細胞。另一項工作的重點是開發一種可以在子宮外更有效地培育胚胎的設備。通過結合這兩種技術，該團隊現在已經培育出一些迄今為止最先進的合成小鼠胚胎。他們從幼稚的小鼠幹細胞開始，這些幹細胞之前已經在培養皿中培養了好幾年了。

**這些細胞被分成三組，在胚胎髮育中發揮關鍵作用。**一組包含將發展成胚胎器官的細胞。另外兩組用胚胎外組織的主調控基因處理，一組是胎盤，另一組是卵黃囊。這三種類型的細胞隨後在人工子宮中混合在一起，人工子宮仔細控制壓力和氧氣交換，並輕輕移動燒杯以模擬自然營養流。

一旦進入其中，三種類型的細胞就會聚集在一起，形成聚合體，有可能發展成類似胚胎的結構。正如可以預料的那樣，絕大多數在這個階段失敗了，只有0.5%成功地進一步發展。這些成功發展的細胞開始形成細胞球，並最終拉長了類似於自然胚胎的結構，並配有胎盤和卵黃囊。

要知道，不同類型的細胞之間的相互作用對於胚胎髮育非常重要，如果沒有這種夥伴關係，胚胎形狀的正確發育、形成以及關鍵生物學機制的活性或許就不會適當地發生。這些成功發展的細胞被允許發育超過8天，這幾乎是小鼠妊娠期的一半，到那時它們已經形成了所有器官的早期祖先。這包括一個跳動的心臟，血液幹細胞循環，一個形狀良好的大腦，一個腸道和脊柱的雛形。

經過仔細檢查，研究小組發現，這些合成胚胎的內部結構形狀和基因表達模式與自然胚胎的匹配度在95%以內。它們的器官似乎也是有功能的。

要知道，利用這種新型技術，對人類胚胎和胚外幹細胞進行研究或許就能夠在模擬胚胎髮育的關鍵事件，而這或許也能夠幫助研究人員在不對胚胎進行解剖的情況下來研究胚胎髮育關鍵階段的重要事件。理解胚胎正常發育的過程對於闡明為何胚胎髮育失敗或許具有一定的指導意義。

此外，該團隊表示，這項技術可以幫助減少對活體動物測試的需求，並最終成為移植用組織和器官的豐富來源。